(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導光板であって、
第一表面と、
前記第一表面に相対する第二表面と、
前記第一表面及び前記第二表面に接続される少なくとも一つの入光面と、
前記第二表面に分散して設けられる複数の凹溝組と、を含み、
前記複数の凹溝組の各々は、複数の湾曲状凹溝を含み、前記複数の湾曲状凹溝の各々は、互いに接続する湾曲状傾斜反射面及び湾曲状背光側面を有し、前記湾曲状傾斜反射面は、前記第一表面に対して傾斜し、前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝は、同一の方向に湾曲し、隣接する二つの前記湾曲状凹溝のうち一つの前記湾曲状傾斜反射面は、接続面により、この隣接する二つの前記湾曲状凹溝のうちもう一つの前記湾曲状背光側面と接続され、
前記接続面における任意の点が前記第一表面に対する接線の傾きの絶対値は、１．７より小さく、
前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝の前記複数の湾曲状傾斜反射面が前記第一表面に対する平均傾斜角度が、実質的に同じでなく、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状傾斜反射面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、導光板。
【請求項２】
前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝の前記複数の湾曲状傾斜反射面が前記第一表面に対する平均傾斜角度の最大値と最小値との差は、２５度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々の平均傾斜角度が、２０度以上且つ７０度以下であり、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状傾斜反射面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、請求項１に記載の導光板。
【請求項４】
前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝の前記複数の湾曲状背光側面が前記第一表面に対する平均傾斜角度の最大値と最小値との差は、２５度以下であり、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状背光側面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、請求項１に記載の導光板。
【請求項５】
前記複数の湾曲状背光側面の各々の平均傾斜角度が、６０度以上且つ８９度以下であり、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状背光側面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、請求項１に記載の導光板。
【請求項６】
前記複数の湾曲状凹溝の各々の前記湾曲状傾斜反射面は、傾きが不連続である複数段のサブ湾曲状傾斜反射面を含み、前記複数の湾曲状凹溝の各々の前記湾曲状傾斜反射面は、所定の角度値を有し、前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々の前記複数のサブ湾曲状傾斜反射面の各々が前記第一表面に対する傾斜角度と、対応する前記所定の角度値との差は、１０度以下であり、且つ前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々の前記所定の角度値は、２０度以上且つ７０度以下である、請求項１に記載の導光板。
【請求項７】
前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々が前記第一表面に対する接線の傾きは、前記第一表面に接近する一端から前記第二表面に接近する一端に向かって逓減する、請求項１に記載の導光板。
【請求項８】
前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々が前記第一表面に対する接線の傾きは、前記第一表面に接近する一端から前記第二表面に接近する一端に向かって逓増する、請求項１に記載の導光板。
【請求項９】
前記複数の湾曲状凹溝の各々は、前記湾曲状傾斜反射面及び前記湾曲状背光側面に接続される底表面を有し、且つ前記底表面における任意の点が前記第一表面に対する接線の傾きの絶対値は、１．７より小さい、請求項１に記載の導光板。
【請求項１０】
前記複数の湾曲状凹溝の各々は弧状凹溝であり、且つ前記弧状凹溝の前記湾曲状傾斜反射面は、前記湾曲状背光側面と前記入光面との間に位置する、請求項１に記載の導光板。
【請求項１１】
前記複数の湾曲状凹溝の各々は環状凹溝である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１２】
前記湾曲状凹溝の前記湾曲状傾斜反射面は、前記湾曲状凹溝の前記湾曲状背光側面と、前記湾曲状凹溝の曲率中心との間に位置する、請求項１に記載の導光板。
【請求項１３】
前記湾曲状凹溝の前記湾曲状背光側面は、前記湾曲状凹溝の前記湾曲状傾斜反射面と、前記湾曲状凹溝の曲率中心との間に位置する、請求項１に記載の導光板。
【請求項１４】
前記複数の凹溝組以外の前記第二表面の部分と、前記第一表面とのうち、少なくとも一つは、粗化面である、請求項１に記載の導光板。
【請求項１５】
光源モジュールであって、
導光板と、少なくとも一つの発光素子と、を含み、
前記導光板は、
第一表面と、
前記第一表面に相対する第二表面と、
前記第一表面及び前記第二表面に接続される少なくとも一つの入光面と、
前記第二表面に分散して設けられる複数の凹溝組と、を含み、
前記複数の凹溝組の各々は、複数の湾曲状凹溝を含み、前記複数の湾曲状凹溝の各々は、互いに接続する湾曲状傾斜反射面及び湾曲状背光側面を有し、前記湾曲状傾斜反射面は、前記第一表面に対して傾斜し、前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝は、同一の方向に湾曲し、隣接する二つの前記湾曲状凹溝のうち一つの前記湾曲状傾斜反射面は、接続面により、この隣接する二つの前記湾曲状凹溝のうちもう一つの前記湾曲状背光側面と接続され、前記接続面における任意の点が前記第一表面に対する接線の傾きの絶対値は、１．７より小さく、
前記少なくとも一つの発光素子は、前記入光面の近傍に配置され、且つ光束を発し、前記光束は、前記入光面を経由して前記導光板内に進入し、且つ前記第一表面を経由して前記導光板外に伝播し、前記湾曲状傾斜反射面は、前記入光面からの前記光束を前記第一表面に反射し、
前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝の前記複数の湾曲状傾斜反射面が前記第一表面に対する平均傾斜角度が、実質的に同じでなく、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状傾斜反射面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、光源モジュール。
【請求項１６】
前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝の前記複数の湾曲状傾斜反射面が前記第一表面に対する平均傾斜角度の最大値と最小値との差は、２５度以下である、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項１７】
前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々の平均傾斜角度が、２０度以上且つ７０度以下であり、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状傾斜反射面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項１８】
前記複数の凹溝組の各々の前記複数の湾曲状凹溝の前記複数の湾曲状背光側面が前記第一表面に対する平均傾斜角度の最大値と最小値との差は、２５度以下であり、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状背光側面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項１９】
前記複数の湾曲状背光側面の各々の平均傾斜角度が、６０度以上且つ８９度以下であり、前記平均傾斜角度は、前記湾曲状背光側面の各点における接線が前記第一表面となす各傾斜角度の平均を意味する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２０】
前記複数の湾曲状凹溝の各々の前記湾曲状傾斜反射面は、傾きが不連続である複数段のサブ湾曲状傾斜反射面を含み、前記複数の湾曲状凹溝の各々の前記湾曲状傾斜反射面は、所定の角度値を有し、前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々の前記複数のサブ湾曲状傾斜反射面の各々の傾斜角度と、対応する前記所定の角度値との差は、１０度以下であり、且つ前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々の前記所定の角度値は、２０度以上且つ７０度以下である、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２１】
前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々が前記第一表面に対する接線の傾きは、前記第一表面に接近する一端から前記第二表面に接近する一端に向かって逓減する、
請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２２】
前記複数の湾曲状傾斜反射面の各々が前記第一表面に対する接線の傾きは、前記第一表面に接近する一端から前記第二表面に接近する一端に向かって逓増する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２３】
前記複数の湾曲状凹溝の各々は、前記湾曲状傾斜反射面及び前記湾曲状背光側面に接続される底表面を有し、且つ前記底表面における任意の点が前記第一表面に対する接線の傾きの絶対値は、１．７より小さい、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２４】
前記複数の湾曲状凹溝の各々は弧状凹溝であり、且つ前記弧状凹溝の前記湾曲状傾斜反射面は、前記湾曲状背光側面と前記入光面との間に位置する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２５】
前記複数の湾曲状凹溝の各々は環状凹溝である、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２６】
前記少なくとも一つの入光面は、相対する二つの入光面であり、
前記少なくとも一つの発光素子は、前記二つの入光面の近傍にそれぞれ配置される二つの発光素子であり、
前記光源モジュールは、さらに、制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、前記二つの発光素子に電気的に接続され、前記二つの発光素子の点灯を交替で駆使する、請求項２５に記載の光源モジュール。
【請求項２７】
前記湾曲状凹溝の前記湾曲状傾斜反射面は、前記湾曲状凹溝の前記湾曲状背光側面と、前記湾曲状凹溝の曲率中心との間に位置する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２８】
前記湾曲状凹溝の前記湾曲状背光側面は、前記湾曲状凹溝の前記湾曲状傾斜反射面と、前記湾曲状凹溝の曲率中心との間に位置する、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項２９】
反射ユニットをさらに含み、前記反射ユニットは、前記第二表面に配置される、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項３０】
前記複数の凹溝組の前記複数の湾曲状凹溝は、複数種類の異なる曲率半径を有し、最大の前記曲率半径を有する前記複数の凹溝組において、前記発光素子から離れる前記導光板の一端にある凹溝組の個数の密度は、前記発光素子に接近する前記導光板の一端にある凹溝組の個数の密度より大きく、且つ最小の前記曲率半径を有する前記複数の凹溝組において、前記発光素子から離れる前記導光板の一端にある凹溝組の個数の密度は、前記発光素子に接近する前記導光板の一端にある凹溝組の個数の密度より小さい、請求項１５に記載の光源モジュール。
【請求項３１】
前記複数の凹溝組以外の前記第二表面の部分と、前記第一表面とのうち、少なくとも一つは、粗化面である、請求項１５に記載の光源モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子及び光源に関し、特に、導光板及び光源モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエッジライト式のバックライトモジュールでは、導光板を利用して、導光板の近傍に配置される発光素子からの光束を導光板の正面に導き、面光源を形成する。一般的に言えば、発光素子からの光束は、導光板の側面を経由して導光板に進入した後に、導光板の上、下表面により絶えずに全反射され、導光板中に限られる。しかし、導光板の表面に設けられる微細構造が全反射を破壊することができ、これにより、光束を、臨界角より小さい角度で上表面に入射させ、また上表面を突き抜けさせることができる。
【０００３】
微細構造は全反射を破壊する効果を達成できるが、微細構造により導かれた大部分の光束は、導光板の上表面から正方向に射出するのでなく、導光板の上表面から傾斜して射出する。光束を正方向に射出させるために、従来の光源モジュールの導光板の上表面には通常プリズム片が配置され、これにより、光束の進行方向を、真上に近い方向に導向させる。また、プリズム片は、一部の進行角度の光束を導光板に全反射させて再び利用させることができる。しかし、光束の多くが一つのプリズム片を通過し、また光束を導光板に全反射させるときに光損失が生じ、これにより、光源モジュールにより提供される輝度が低下する。
【０００４】
特許文献１には、導光板の微細構造が開示されており、この微細構造は、導光板の底面に重複に配列される。特許文献２には、多層の環状構造を有する導光板が開示されている。この導光板は、第一環状微細構造及び第二環状微細構造を有する。第一及び第二環状微細構造は、底面の幅が異なる。このような微細構造は、導光板の下表面に位置しても良い。特許文献３には、底面が楔状凹溝を有する導光板が開示されており、この凹溝の斜面と、底面との夾角は４３度、４５度、及び４７度であっても良い。特許文献４には、規則的に配列される微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献５には、微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献６には、底面が反射用微細構造を有する導光板が開示されている。特許文献７及び８には、面光源装置を含む液晶表示装置が開示されている。特許文献９には、導光板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾特許第Ｉ２８２０２１号
【特許文献２】台湾特許第Ｉ２９６３５２号
【特許文献３】米国特許第６４５４４５２号
【特許文献４】台湾特許第Ｍ３２１１１１号
【特許文献５】米国特許第６６１２７３２号
【特許文献６】米国特許第６８３４９７３号
【特許文献７】台湾特許第Ｉ２２２５３３号
【特許文献８】米国特許第６９６７６９８号
【特許文献９】台湾特開第２００５３０６３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光損失を下げることができる導光板を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、比較的高い光利用率を有する光源モジュールを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的と利点については、本発明に開示される技術的特徴から更なる理解を得ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の一又は部分或いは全部の目的若しくは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、導光板が提供される。この導光板は、第一表面、第二表面、少なくとも一つの入光面、及び複数の凹溝組を含む。第二表面は第一表面に相対する。入光面は第一表面及び第二表面に接続される。これらの凹溝組は第二表面に分散して設けられる。各凹溝組は複数の湾曲状凹溝を含み、各湾曲状凹溝は、互いに接続する湾曲状傾斜反射面及び湾曲状背光側面を有し、且つ湾曲状傾斜反射面は第一表面に対して傾斜する。各凹溝組中のこれらの湾曲状凹溝は同じ方向に湾曲し、且つ隣接する二つの湾曲状凹溝のうち一つの湾曲状傾斜反射面は、接続面により、この隣接する二つの湾曲状凹溝のうちもう一つの湾曲状背光側面に接続され、そのうち、接続面における任意の点が第一表面に対する接線の傾き（傾斜度）の絶対値は、１．７より小さい。
【００１０】
また、本発明の他の実施例によれば、光源モジュールが提供される。この光源モジュールは、上述の導光板及び少なくとも一つの発光素子を含む。発光素子は、入光面の近傍に配置され、且つ光束を発し、そのうち、光束は、入光面を経由して導光板内に進入し、且つ第一表面を経由して導光板外に伝播する。湾曲状傾斜反射面は、入光面からの光束を第一表面に反射する。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例による導光板及び光源モジュールは、少なくとも次の一つの利点を有する。本発明の実施例による導光板及び光源モジュールでは、第二表面に湾曲状傾斜反射面が設けられており、この湾曲状傾斜反射面により発光素子からの光束を予期した方向に反射することができる。よって、導光板の第一表面の上方の光学膜片の使用量を下げることができ、又は光学膜片を使用しなくても良いので、光損失を抑制し、コストを低減することができる。また、接続面における任意の点が第一表面に対する接線の傾き（傾斜度）の絶対値は１．７より小さいので、導光板が成型後に脱型（金型からの離脱）し易く、凹溝組の転写率を向上させることができる。さらに、本発明の実施例による導光板では、導光板の凹溝組が金型により形成され、且つ金型が接続面を有するので、導光板が成型後に脱型し易く、凹溝組の転写率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一実施例における光源モジュールの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける導光板及び発光素子の斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ａにおける第二表面の局部拡大図である。
【図２Ａ】図１Ａにおける導光板が製作過程に金型と結合する時の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａにおける導光板が金型と分離する時の断面図である。
【図３】金型の斜視図である。
【図４】転写率が約０．８である時の図２Ｂにおける凹溝組の断面図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施例における金型の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。
【図６Ａ】本発明の他の実施例における金型の断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。
【図７Ａ】本発明の他の実施例における金型の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施例における金型の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｂにおける導光板を採用する光源モジュールの輝度が視角に対する分布図である。
【図９】図５Ｂにおける導光板が異なる平均傾斜角度θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌの下で生成した輝度が視角に相対する分布図である。
【図１０】図５Ｂにおける導光板が異なる最適化の平均傾斜角度θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌ、φ１ｌ、φ２ｌ、φ３ｌの下で生成した輝度が視角に対する分布と、目標輝度分布との比較を示す図である。
【図１１】図５Ｂ又は図６Ｂにおける導光板が最適化のパラメータの設計の下で生成した輝度が視角に対する分布と、目標輝度分布と、直交して配置される二つの輝度増加膜を採用する従来の光源モジュールの輝度分布との比較を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施例における光源モジュールの第二表面の局部拡大図である。
【図１３】本発明の他の実施例による光源モジュールにおいて三つの異なる曲率半径を有する凹溝組の主な分布範囲を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施例における光源モジュールの斜視図である。
【図１５Ａ】本発明の他の実施例における光源モジュールの上面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａにおける光源モジュールがＩ−Ｉ線に沿った断面図、及び、光源モジュールに配置される液晶表示パネルの断面図である。
【図１６】本発明の他の実施例における光源モジュールの断面図、及び、光源モジュールに配置される液晶表示パネルの断面図である。
【図１７】本発明の他の実施例における光源モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００１４】
なお、次の各実施例の説明は、添付した図面を参照して行われたものであり、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するために用いられる。また、次の各実施例に言及した方向の用語、例えば、上、下、前、後、左、右などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、以下に使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。
【００１５】
図１Ａは、本発明の一実施例における光源モジュールの断面図であり、図１Ｂは、図１Ａにおける導光板及び発光素子の斜視図であり、図１Ｃは、図１Ａにおける第二表面の局部拡大図である。図１Ａ乃至図１Ｃを参照する。本実施例における光源モジュール１００は、導光板２００及び少なくとも一つの発光素子１１０（図１Ｂでは、複数の発光素子１１０を例としている）を含む。導光板２００は、第一表面２１０、第二表面２２０、少なくとも一つの入光面２３０（図１Ａ及び図１Ｂでは、一つの入光面２３０を例としている）、及び複数の凹溝組２４０を含む。第二表面２２０は、第一表面２１０に相対する。入光面２３０は、第一表面２１０及び第二表面２２０に接続される。本実施例では、第一表面２１０は、第二表面２２０と実質的に平行であり、且つ入光面２３０は第一表面２１０及び第二表面２２０に実質的に垂直であるが、本発明は、これに限られない。
【００１６】
複数の凹溝組２４０は、第二表面２２０に分散して設けられる。各凹溝組２４０は、複数の湾曲状凹溝２４２（図１Ａでは、三つの湾曲状凹溝２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃを例としている）を含み、各湾曲状凹溝２４２は、互いに接続する湾曲状傾斜反射面２４３及び湾曲状背光側面２４５を有し、そのうち、湾曲状傾斜反射面２４３は、第一表面２１０に対して傾斜する。本実施例では、湾曲状傾斜反射面２４３及び湾曲状背光側面２４５は、ともに導光板２００の表面である。各凹溝組２４０のこれらの湾曲状凹溝２４２は、同じ方向に湾曲し、且つ隣接する二つの湾曲状凹溝２４２のうち一つの湾曲状傾斜反射面２４３は、接続面２４７により、この隣接する二つの湾曲状凹溝２４２のうちもう一つの湾曲状背光側面２４５に接続される。例えば、湾曲状凹溝２４２ｂの湾曲状傾斜反射面２４３は、湾曲状凹溝２４２ａと湾曲状凹溝２４２ｂとの間の接続面２４７により、湾曲状凹溝２４２ａの湾曲状背光側面２４５に接続される。本実施例では、接続面２４７における任意の点が第一表面２１０に対する接線の傾き（傾斜度）の絶対値は、１．７より小さい。
【００１７】
発光素子１１０は、入光面２３０の近傍に配置され、且つ光束１１２を発する。本実施例では、各発光素子１１０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。しかし、他の実施例では、蛍光ランプ（fluorescent lamp）又は他の適切な発光素子を用いて、これらの発光ダイオード１１０を置換しても良い。光束１１２は、入光面２３０を経由して導光板２００内に進入し、且つ第一表面２１０を経由して導光板２００外に伝播する。また、湾曲状傾斜反射面２４３は、入光面２３０からの光束１１２を第一表面２１０に反射する。
【００１８】
本実施例における導光板２００及び光源モジュール１００では、第二表面２２０に設けられる湾曲状傾斜反射面２４３は、光束１１２を、予期した方向に反射することができる。よって、導光板２００の第一表面２１０の上方の光学膜片の使用量を下げることができ（例えば、一つのレンズアレー膜を使用しても良い）、又は光学膜片を使用しなくても良く、これにより、光損失を抑制し、コストを低減することができる。例えば、湾曲状傾斜反射面２４３の傾斜程度が適切に設計された後に、湾曲状傾斜反射面２４３は、光束１１２を、第一表面２１０にほぼ垂直である方向に沿って導光板２００から射出させることができ、これにより、第一表面２１０の上方には、光束１１２の伝播方向を修正するためのプリズム片が配置されなくても良く、光損失を抑制し、コストを低減することができる。また、接続面２４７における任意の点が第一表面２１０に対する接線の傾きの絶対値は、１．７より小さいので、導光板２００が成型後に脱型し易く、これにより、凹溝組２４０の転写率を向上させることができる。
【００１９】
本実施例では、各湾曲状凹溝２４２は弧状凹溝であり、且つこの弧状凹溝の湾曲状傾斜反射面２４３は湾曲状背光側面２４５と入光面２３０との間に位置する。本実施例では、湾曲状凹溝２４２の湾曲状傾斜反射面２４３は、この湾曲状凹溝２４２の湾曲状背光側面２４５と、この湾曲状凹溝２４２の曲率中心Ｃとの間に位置する。また、本実施例では、各凹溝２４０のこれらの湾曲状凹溝２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃの曲率中心Ｃは、実質的に重なり合い、即ち、これらの湾曲状凹溝２４２は、同心弧状凹溝である。
【００２０】
本実施例では、第一方向Ｄ１が入光面２３０に平行である方向であり、第二方向Ｄ２が入光面２３０に垂直である方向である。本実施例では、第二方向Ｄ２は、凹溝組２４０のこれらの湾曲状凹溝２４２の曲率中心Ｃを通過する対称平面とも平行であるが、本発明は、これに限られない。
【００２１】
また、本実施例では、湾曲状凹溝２４２、湾曲状傾斜反射面２４３、及び湾曲状背光側面２４５は、第一表面２１０に実質的に平行である方向に湾曲する。これにより、湾曲状傾斜反射面２４３により反射された光束１１２は、第一表面２１０に平行である方向に展開することができ、光束１１２は、特定のある方向に限られない。湾曲状傾斜反射面２４３により光束を展開させることができるので、第一表面２１０から射出した光束１１２は、比較的スムーズな光分布を有し、且つ比較的広い視角のニーズを満たすことができるので、液晶表示パネルのバックライト光源として用いられることができ、又はスムーズな光分布又は比較的広い視角を必要とする照明として用いられることができる。
【００２２】
各凹溝組２４０が第一表面２１０と垂直である方向に沿って切り離されると、断面線が（図１Ａに示すように）得られる。湾曲状傾斜反射面２４３の平均傾斜角度θは、湾曲状傾斜反射面２４３が第一表面２１０と垂直である方向における各断面線上の点の接線が第一表面２１０に対する傾斜角度の和を求めた後に、これらの断面線上の点の数でその和を割ることにより定義され、即ち、平均傾斜角度θは、湾曲状傾斜反射面２４３が第一表面２１０と垂直である方向における各断面線上の点の接線が該第一表面２１０に対する平均傾斜角度である。本実施例では、各湾曲状傾斜反射面２４３の平均傾斜角度θ（例えば、平均傾斜角度θ１、θ２、及びθ３）は、２０度以上且つ７０度以下であり、これにより、光束１１２を、第一表面２１０とほぼ垂直である方向に射出させることができる。また、本実施例では、湾曲状傾斜反射面２４３が第一表面２１０と垂直である方向における断面線は、直線状を呈するが、他の実施例では、湾曲状を呈しても良い。
【００２３】
本実施例では、導光板２００の材質は、プラスチック（例えば、アクリル）である。しかし、他の実施例では、導光板２００の材質は、ガラス、他のプラスチック、又は他の適切な透光性材質であっても良い。また、湾曲状背光側面２４５は、第一表面２１０と実質的に垂直であっても良く、第一表面２１０とほぼ垂直であっても良く、或いは第一表面２１０に対して傾斜しても良い。湾曲状背光側面２４５の平均傾斜角度は、湾曲状背光側面２４５が第一表面２１０と垂直である方向における各断面線上の点の接線が第一表面２１０に対する傾斜角度の和を求めた後に、これらの断面線上の点の数でその和を割ることにより定義され、即ち、平均傾斜角度は、湾曲状背光側面２４５が第一表面２１０と垂直である方向における各断面線上の点の接線が該第一表面２１０に対する平均傾斜角度である。本実施例では、各湾曲状背光側面２４５の平均傾斜角度は、６０度以上且つ８９度以下である。
【００２４】
各凹溝組２４０のこれらの湾曲状凹溝２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃが曲率中心から径方向における幅Ｐ（例えば、幅Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３）が、実質的に等しく、部分的に等しく、又は全て等しくなくても良い。また、各凹溝組２４０のこれらの湾曲状凹溝２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃの深さＨ１、Ｈ２、Ｈ３も、実質的に等しく、部分的に等しく、又は全て等しくなくても良い。脱型し易い効果を達成するために、本実施例では、接続面２４７が曲率中心Ｃから径方向における幅Ｑ（例えば、幅Ｑ１とＱ２）が、隣接する二つの湾曲状凹溝２４２の幅Ｐの平均値に対する比を、０．１以上且つ０．５以下にさせても良い。例えば、幅Ｑ１が、２で幅Ｐ１と幅Ｐ２との和を割った後の値に対する比は、０．１以上且つ０．５以下である。
【００２５】
本実施例では、脱型をより容易にさせるために、且つ凹溝組２４０の転写率をさらに向上させるために、各湾曲状凹溝２４２が底表面２４９を有するようになっても良く、底表面２４９は、湾曲状傾斜反射面２４３及び湾曲状背光側面２４５に接続され、且つ底表面２４９における任意の点が第一表面に対する接線の傾きの絶対値は１．７より小さい。本実施例では、各湾曲状凹溝２４２の底表面２４９が曲率中心Ｃから径方向における幅Ｓが、同じ湾曲状凹溝２４２の幅Ｐに対する比は、０．１以上且つ０．８以下である。
【００２６】
なお、本発明は、各凹溝組２４０が三つの湾曲状凹溝２４２を含むことに限られなく、他の実施例では、各凹溝組２４０は、二つの湾曲状凹溝２４２、又は四つ以上の湾曲状凹溝２４２を含んでも良い。
【００２７】
また、本実施例では、各凹溝組２４０が第二表面２２０における外接矩形Ｔの対角線の長さが、例えば、１０μm以上且つ１００００μm以下であり、そのうち、光源モジュール１００が表示器に応用されるときに、凹溝組２４０が第二表面２２０における外接矩形Ｔの対角線の長さは、例えば、１０μm以上且つ１０００μm以下であり、光源モジュール１００が照明装置に応用されるときに、凹溝組２４０が第二表面２２０における外接矩形Ｔの対角線の長さは、例えば、５０μm以上且つ１００００μm以下である。また、これらの凹溝組２４０が第二表面における分布密度をコントロールすることにより、第一表面２１０から射出した光束１１２を均一に分布させることができる。例えば、これらの凹溝組２４０の個数の密度は、入光面２３０に接近する箇所から入光面２３０から離れる箇所に向かって逓増する。
【００２８】
本実施例では、光源モジュール１００は、さらに、反射ユニット１２０を含み、反射ユニット１２０は、第二表面２２０に配置される。反射ユニット１２０は、例えば、光束１１２を反射する反射片である。しかし、他の実施例では、光源モジュール１００は、反射ユニット１２０を含まなくても良い。
【００２９】
図２Ａは、図１Ａにおける導光板が製作過程に金型と結合する時の断面図であり、図２Ｂは、図２Ａにおける導光板が金型と分離する時の断面図であり、図３は、金型の斜視図である。図１Ａ、図２Ａ、図２Ｂ、及び図３を参照する。本実施例における導光板２００の複数の凹溝組２４０は、金型３００により形成されて良い。金型３００は、接触面３１０と、接触面３１０に配置される少なくとも一つの突起組３２０とを含む。導光板２００の凹溝組２４０が形成されるときに、第二表面２２０は、接触面３１０に当接する。導光板２００が金型３００から離脱するときに、突起組３２０は、導光板２００が離脱する箇所から、導光板２００の凹溝組２４０を形成する。言い換えると、突起組３２０と凹溝組２４０との形状は、互いに補い合い、即ち、導光板２００が形成されるときに、突起組３２０と凹溝組２４０とは互いに嵌合し、導光板２００が脱型する（即ち、金型３００から離脱する）ときに、導光板２００において突起組３２０が離脱した箇所は、凹溝組２４０を形成する。
【００３０】
突起組３２０は、複数の湾曲状突起３２２を含み、各湾曲状突起３２２は、互いに接続する第一湾曲状表面３２３及び第二湾曲状表面３２５を有し、且つ第一湾曲状表面３２３は、接触面３１０に対して傾斜する。突起組３２０のこれらの突起３２２は、同じ方向に湾曲し、隣接する二つの湾曲状突起３２２のうち一つの第一湾曲状表面３２３は、接続面３２７により、この隣接する二つの湾曲状突起３２２のうちもう一つの第二湾曲状曲面３２５と接続され、そのうち、接続面３２７における任意の点が接触面３１０に対する傾きの絶対値は１．７より小さい。本実施例では、接続面３２７は平面であり、且つ接続面３２７は接触面３１０と実質的に平行であるが、本発明は、これに限られない。
【００３１】
また、本実施例では、各湾曲状突起３２２は、頂表面３２９を有し、この頂表面３２９は、第一湾曲状表面３２３及び第二湾曲状表面３２５に接続され、そのうち、頂表面３２９における任意の点が接触面３１０に対する接線の傾きの絶対値は１．７より小さい。本実施例では、頂表面３２９は、例えば、平面であり、且つ頂表面３２９は、接触面３１０と実質的に平行であるが、本発明は、これに限られない。
【００３２】
本実施例では、金型３００により凹溝組３２０を形成する方式は、金型３００を用いて射出成形により導光板２００を形成し、金型３００を用いて圧印成形により凹溝組３２０を形成し、金型３００を用いて押出（extrusion）成形により凹溝組３２０を形成し、又は、金型３００を用いて量産方式で凹溝組３２０を形成するものであっても良く、そのうち、圧印成形は、紫外線圧印（UV
imprinting）成形又は熱圧印（hot embossing）成形を含み、これらの成形方式は、全て、形状が突起組２４０の形状と互いに補い合う凹溝組２４０を形成することができる。図２Ｂに示す凹溝組２４０は、転写率が１００％であるものを例示としている。しかし、製作プロセスや製作プロセスのパラメータが異なるにつれて、凹溝組２４０の転写率は、多くの場合に、１００％に達することができない。
【００３３】
図４は、転写率が約０．８である時の図２Ｂにおける凹溝組の断面図であり、そのうち、ｘ方向は、湾曲状凹溝２４２の、第二表面２２０と平行である方向であり、ｙ方向は、第二表面２２０と垂直である方向である。ｙが０である箇所は、第二表面２００の高さであり、ｙの負値の絶対値が大きければ大きいほど、第二表面２２０の高さが内に窪む深さが深い。本実施例における凹溝組２４０が金型３００の突起組３２０により形成され、且つ、金型３００が接続面３２７及び頂表面３２９を有するので、凹溝組２４０の転写率は、０．８以上であっても良く、これにより、凹溝組２４０の光学品質をさらに向上させることができる。
【００３４】
図５Ａは、本発明の他の実施例における金型の断面図であり、図５Ｂは、図５Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。図５Ａ及び図５Ｂを参照する。本実施例における金型３００ｌ及び導光板２００ｌは、それぞれ、図２Ｂにおける金型３００及び導光板２００と類似するが、両者の相違点は、次の通りである。
【００３５】
本実施例における導光板２００ｌでは、各凹溝組２４０ｌの複数の湾曲状凹溝２４２ｌの複数の湾曲状傾斜反射面２４３ｌが第一表面２１０に対する平均傾斜角度θｌは実質的に異なり、例えば、湾曲状凹溝２４２ａｌ、２４２ｂｌ、２４２ｃｌの湾曲状傾斜反射面２４３ｌの平均傾斜角度θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌは、互いに等しくない。しかし、他の実施例では、各凹溝組２４０ｌのこれらの湾曲状凹溝２４２ｌのこれらの湾曲状傾斜反射面２４３ｌが第一表面２１０に対する平均傾斜角度θｌは、実質的に等しくても良いが、本発明は、これに限られない。
【００３６】
平均傾斜角度θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌは互いに等しくないので、湾曲状凹溝２４２ａｌ、２４２ｂｌ、２４２ｃｌの湾曲状傾斜反射面２４３ｌにより反射された光束１１２（図１Ａを参照する）の進行方向も、第一表面２１０と垂直である平面に展開することができ、これにより、射出した光束１１２は、比較的スムーズな光分布を有するようになり、且つ比較的広い視角のニーズを満たすこともできる。
【００３７】
本実施例では、各凹溝組２４０ｌのこれらの湾曲状凹溝２４２ｌのこれら湾曲状傾斜反射面２４３ｌが第一表面２１０に対する平均傾斜角度θｌの最大値と最小値との差は、２５度以下である。例えば、平均傾斜角度θ１ｌ、平均傾斜角度θ２ｌ、及び平均傾斜角度θ３ｌの大小は、例えば、約５９．６２度、４９．５７度、及び４０．２３度であり、平均傾斜角度θ１ｌ、平均傾斜角度θ２ｌ、及び平均傾斜角度θ３ｌのうち最大値は約５９．６２度であり、且つ最小値は約４０．２３度であり、両者の差は、１９．３９度であり、即ち、１９．３９度は、２５度より小さい。
【００３８】
本実施例では、各凹溝組２４０ｌの複数の湾曲状凹溝２４２ｌの複数の湾曲状背光側面２４５ｌが第一表面２１０に対する平均傾斜角度φｌも実質的に等しくなくても良い（図１Ａでは、実質的に等しいものを例としている）。各凹溝組２４０ｌのこれらの湾曲状凹溝２４２ｌのこれらの湾曲状背光側面２４５ｌが第一表面２１０に対する平均傾斜角度φｌの最大値と最小値との差は、２５度以下である。例えば、平均傾斜角度φ１ｌは例えば約８６．９３度（最大値）であり、平均傾斜角度φ２ｌは例えば約７７．０１度であり、平均傾斜角度φ３ｌは例えば約７４．９７度（最小値）であり、平均傾斜角度φ１ｌと平均傾斜角度φ３ｌとの差は約１１．９６度であり、これは、２５度より小さい。また、本実施例では、各凹溝組２４０ｌのこれらの湾曲状凹溝２４２ｌの深さＨ１ｌ、Ｈ２ｌ、Ｈ３ｌも異なっても良い。
【００３９】
凹溝組２４０ｌを形成するための金型３００ｌの突起組３２０ｌの形状は、凹溝組２４０ｌの形状と互いに補い合うので、突起組３２０ｌの各湾曲状突起組３２２ｌの第一湾曲状表面３２３ｌ、第二湾曲状表面３２５ｌ、接続面３２７ｌ、及び頂表面３２９ｌの各項のパラメータは、湾曲状凹溝２４２ｌの湾曲状傾斜反射面２４３ｌ、湾曲状背光側面２４５ｌ、接続面２４７、及び底表面２４９の各項のパラメータを参照することができるので、ここでは、省略する。
【００４０】
図５Ｂにおける凹溝組２４０ｌは、転写率が１００％であるものを例としている。転写率が１００％より小さく且つ８０％以上であるときに、凹溝組２４０ｌの形状は、図５Ｂにおける形状とは少し異なる。
【００４１】
図６Ａは、本発明の他の実施例における金型の断面図であり、図６Ｂは、図６Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照する。本実施例における金型３００ｍ及び導光板２００ｍは、それぞれ、図５Ａ及び図５Ｂにおける金型３００ｌ及び２００ｌと類似するが、両者の相違点は、次の通りである。本実施例における導光板２００ｍでは、凹溝組２４０ｍの各湾曲状凹溝２４２ｍの湾曲状傾斜反射面２４３ｍは、傾きが不連続な複数段のサブ湾曲状傾斜反射面（図６Ｂでは、二段のサブ湾曲状傾斜反射面２４３ｍ１、２４３ｍ２を例としている）を含み、各湾曲状凹溝２４２ｍの湾曲状傾斜反射面２４３ｍは、所定の角度値δを有し、各湾曲状傾斜反射面２４３ｍの各サブ湾曲状傾斜反射面２４３ｍ１、２４３ｍ２が第一表面２１０に対する傾斜角度α１、α２と、対応する所定の角度値δ（即ち、同一の湾曲状凹溝２４２ｍの所定の角度値）との差は、１０度以下であり、且つ各湾曲状傾斜反射面２４３ｍの所定の角度値δは、２０度以上且つ７０度以下である。本実施例では、湾曲状凹溝２４２ａｍ、２４２ｂｍ、２４２ｃｍの所定の角度値δの最大値と最小値との差は、２５度以下であり、湾曲状凹溝２４２ａｍ、２４２ｂｍ、２４２ｃｍの傾斜角度α１の最大値と最小値との差は、２５度以下であり、且つ湾曲状凹溝２４２ａｍ、２４２ｂｍ、２４２ｃｍの傾斜角度α２の最大値と最小値との差は、２５度以下である。また、本実施例では、所定の角度値δを形成する参考線Ｍ、湾曲状凹溝２４２ｍの底部のサブ湾曲状傾斜反射面２４３ｍ２の延伸線Ｎ、及び湾曲状背光側面２４５の延伸線Ｏは、同じ点で交わる。また、他の実施例では、湾曲状凹溝２４２ｍは、底表面２４９を有しなくても良く、且つ、湾曲状傾斜反射面２４３ｍは、湾曲状背光側面２４５と直接接続されても良い。
【００４２】
金型３００ｍの突起組３２０ｍの形状は、凹溝組２４０ｍの形状と互いに補い合い、突起組３２０ｍの各項のパラメータは、凹溝組２４０ｍの各項のパラメータを参照することができるので、ここでは、省略する。また、凹溝組２４０ｍの転写率が１００％より小さく且つ８０％以上であるときに、凹溝組２４０ｍの実際の形状は、図６Ｂに示すものとは少し異なる。
【００４３】
図７Ａは、本発明の他の実施例における金型の断面図であり、図７Ｂは、図７Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図である。図７Ａ及び図７Ｂを参照する。本実施例における金型３００ｎ及び導光板２００ｎは、それぞれ、図２Ｂにおける金型３００及び導光板２００と類似するが、両者の相違点は、次の通りである。本実施例では、凹溝組２４０ｎの各湾曲状凹溝２４２ｎの湾曲状傾斜反射面２４３ｎが第一表面２１０と垂直である方向に沿って切り離された後に得られる断面線も湾曲状を呈し（図７Ｂに示すように）、これにより、光束１１２を第一表面２１０と垂直である平面に展開させることができ、光束１１２は特定のある方向に限られない。本実施例では、各湾曲状傾斜反射面２４３ｎが第一表面２１０に対する接線の傾きが、第一表面２１０に接近する一端から第二表面２２０に接近する一端に向かって逓増する。言い換えると、湾曲状傾斜反射面２４３ｎは、第一表面２１０と垂直である方向において、凸面である。
【００４４】
金型３００ｎの突起組３２０ｎの形状は、凹溝組２４０ｎの形状と互いに補い合う。凹溝組２４０ｎの転写率が１００％以下且つ８０％以上であるときに、凹溝組２４０ｎの形状は、図７Ｂに示すものとは少し異なる。
【００４５】
図８Ａは、本発明の他の実施例における金型の断面図であり、図８Ｂは、図８Ａにおける金型により転写率が１００％である時に形成された導光板の局部断面図であり、図８Ｃは、図８Ｂにおける導光板を採用する光源モジュールの輝度が視角に対する分布図である。図８Ａ及び図８Ｂを参照する。本実施例における金型３００ｐ及び導光板２００ｐは、それぞれ、図７Ａ及び図７Ｂにおける金型３００ｎ及び導光板２００ｎに類似するが、両者の相違点は、次の通りである。本実施例における導光板２００ｐでは、凹溝組２４０ｐの各湾曲状傾斜反射面２４３ｐが第一表面２１０に対する接線の傾きが、第一表面２１０に接近する一端から第二表面２２０に接近する一端に向かって逓減する。言い換えると、湾曲状傾斜反射面２４３ｐは、第一表面２１０と垂直である方向において、凹面である。図７Ｂ及び図８Ｂにおける、断面線が湾曲状を呈する湾曲状傾斜反射面２４３ｎ、２４３ｐは、図６Ｂにおける、断面線が直線状を呈するサブ湾曲状傾斜反射面２４３ｍ１、２４３ｍ２を置換するために用いられても良く、即ち、サブ湾曲状傾斜反射面２４３ｍ１、２４３ｍ２の断面線を湾曲状に変えても良い。
【００４６】
本実施例では、金型３００ｐの突起組３２０ｐの形状は、凹溝組２４０ｐの形状と互いに補い合う。凹溝組２４０ｐの転写率が１００％より小さく且つ８０％以上であるときに、凹溝組２４０ｐの実際の形状は、図８Ｂに示すものとは少し異なる。
【００４７】
図８Ｃでは、異なる破線の近傍の数値は、採用される湾曲状傾斜反射面２４３ｐの上述の断面線（即ち、図８Ｂにおける点Ｓ２と点Ｓ３との間の弧）がこの断面線の曲率中心Ｓ１に対して展開した角度λを表し、角度λの対応する単位は度であり、実線の近傍の湾曲無しは、断面線が直線状を呈することを表す。図８Ｃから分かるように、断面線が展開した角度λが大きければ大きいほど、輝度分布の範囲が広い。また、本実施例では、角度λが大きければ大きいほど、またピーク値が低ければ低いほど、ピークの位置がシフトすることができる。以下の表１は、角度λが、曲率中心Ｓ１から断面線（即ち、点Ｓ２から点Ｓ３までの弧）の弦Ｊ（即ち、接続点Ｓ２と点Ｓ３との直線分）までの距離ｄとの関係の一実施例を開示するが、本発明は、これに限られない。
【００４８】
【表１】
0005400183.tif 000002
表１では、距離ｄ＝５０μmであるときに、角度λ＝１８．０６度であり、また、残りのパラメータの対応関係は、これを以って類推することができるので、ここでは、省略する。
【００４９】
図９は、図５Ｂにおける導光板が異なる平均傾斜角度θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌの下で生成した輝度が視角に相対する分布図である。図１０は、図５Ｂにおける導光板が異なる最適化の平均傾斜角度θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌ、φ１ｌ、φ２ｌ、φ３ｌの下での輝度が視角に対する分布と、目標輝度分布との比較を示す図である。図１１は、図５Ｂ又は図６Ｂにおける導光板が最適化のパラメータの設計の下での輝度が視角に対する分布と、目標輝度分布と、直交して配置される二つの輝度増加膜を採用する従来の光源モジュールの輝度分布との比較を示す図である。図９では、破線又は実線の近傍の三つの数値が、それぞれ、θ１ｌ、θ２ｌ、θ３ｌの数値を表し、その単位が度である。図１０は、三種類の最適化（最適化１、最適化２、及び最適化３）のパラメータの設計を図示し、図１０から分かるように、この三種類の最適化のパラメータの設計は、目標輝度分布に接近する。また、図１１から分かるように、図５Ｂ又は図６Ｂにおける導光板が最適化の設計の下で達した輝度分布は、直交して配置される二つの輝度増加膜を採用する従来の光源モジュールの輝度分布より、目標輝度分布に接近し、且つ図５Ｂ又は図６Ｂにおける導光板は、最適化の設計の下で、大角度の漂遊光を有効に減少することができる。
【００５０】
図１２は、本発明の他の実施例における光源モジュールの第二表面の局部拡大図である。図１Ａ、図１Ｃ、及び図１２を参照する。本実施例における光源モジュールは、図１Ａの光源モジュールと類似するが、両者の相違点は、次の通りである。本実施例の光源モジュールでは、凹溝組２４０′の各湾曲状凹溝２４２′（例えば、湾曲状凹溝２４２ａ′、２４２ｂ′、２４２ｃ′）の湾曲状背光側面２４５′が、この湾曲状凹溝２４２′の湾曲状傾斜反射面２４３′と、この湾曲状凹溝の曲率中心Ｃ′との間に位置する。このような湾曲状傾斜反射面２４３′の湾曲方向は、光束１１２を展開させる効果を達成することもできる。
【００５１】
図１３は、本発明の他の実施例による光源モジュールにおいて三つの異なる曲率半径を有する凹溝組の主な分布範囲を示す図である。図１３の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照する。本実施例の光源モジュール１００ｑは、図１Ａの光源モジュール１００と類似するが、両者の相違点は、次の通りである。本実施例の光源モジュール１００ｑの導光板２００ｑでは、複数の凹溝組２４０ｑ１、２４０ｑ２、２４０ｑ３の複数の湾曲状凹溝２４２ｑ１、２４２ｑ２、２４２ｑ３が、複数の異なる曲率半径を有する（図１３の（Ａ）乃至（Ｃ）では、三種類の異なる曲率半径を例としている）。最大の曲率半径を有するこれらの凹溝組２４０ｑ３において、発光素子１１０から離れる導光板２００ｑの一端にある凹溝組の個数の密度は、発光素子１１０に接近する導光板２００ｑの一端にある凹溝組の個数の密度より大きく、且つ最小の曲率半径を有するこれらの凹溝組２４０ｑ１において、発光素子１１０から離れる導光板２００ｑの一端にある凹溝組の個数の密度は、発光素子１１０に接近する導光板２００ｑの一端にある凹溝組の個数の密度はより小さい。例えば、最小の曲率半径を有するこれらの凹溝組２４０ｑ１は、主に、発光素子１１０に接近する領域Ｕ１（斜線で図示している領域）に分布している。曲率半径が真中にあるこれらの凹溝組２４０ｑ２は、主に、領域Ｕ１及び領域Ｕ２を含む導光板２００ｑ全体に分布している。最大の曲率半径を有するこれらの凹溝組２４０ｑ３は、発光素子１１０から離れる導光板２００ｑの領域Ｕ２に分布している。しかし、本発明は、上述の分布方式に限られない。他の実施例では、曲率半径が異なる凹溝組は、使用者のニーズに応じて、異なる分布設計を採用しても良い。
【００５２】
図１４は、本発明の他の実施例における光源モジュールの斜視図である。本実施例における光源モジュール１００ｒは、図１２の実施例における光源モジュールと類似し、そのうち、導光板２００ｒは、図１２に実施例における導光板と同じであり、両者の相違点は、次の通りである。本実施例における光源モジュール１００ｒは、さらに、導光板２００ｒの第一表面２１０に配置される柱状レンズ膜１４０を含む。本実施例では、柱状レンズ膜１４０は、複数の柱状レンズ１４２を含み、各柱状レンズ１４２は、発光素子１１０に接近する一端から、発光素子１１０から離れる一端へ延伸し、且つこれらの柱状レンズ１４２の配列方向は、実質的に、発光素子１１０の配列方向と平行であり、そのうち、各柱状レンズ１４２の延伸方向は、実質的に、これらの柱状レンズ１４２の配列方向と垂直である。柱状レンズ膜１４０は、光源モジュール１００ｒの輝度均一性をさらに向上させることができる。他の実施例では、レンズアレー（例えば、二次元のアレー）膜で、柱状レンズ膜１４０を置換しても良い。
【００５３】
図１５Ａは、本発明の他の実施例における光源モジュールの上面図であり、図１５Ｂは、図１５Ａにおける光源モジュールがＩ−Ｉ線に沿った断面図、及び、光源モジュールに配置される液晶表示パネルの断面図である。図１５Ａ及び図１５Ｂを参照する。本実施例における光源モジュール１００ｉは、図１Ａの光源モジュール１００と類似するが、両者の相違点は、次の通りである。本実施例における光源モジュール１００ｉでは、各凹溝組２４０ｉの各湾曲状凹溝２４２ｉ（例えば、湾曲状凹溝２４２ａｉ、２４２ｂｉ、２４２ｃｉ）が、環状凹溝である。環状を呈する湾曲状凹溝２４２ｉは、弧状を呈する図１２の湾曲状凹溝２４２′の延伸が一回りすることにより形成されるものであると見なされても良い。本実施例では、導光板２００ｉは、相対する二つの入光面２３０（例えば、入光面２３０ａ及び２３０ｂ）を有し、且つ発光素子１１０は、発光素子１１０ａ及び１１０ｂに分けられても良く、発光素子１１０ａ及び発光素子１１０ｂは、それぞれ、この二つの入光面２３０ａ及び２３０ｂの近傍に配置される。本実施例では、光源モジュール１００ｉは、さらに、制御ユニット１３０を含んでも良く、制御ユニット１３０は、発光素子１１０ａ及び１１０ｂに電気的に接続され、発光素子１１０ａ及び１１０ｂの点灯を交替で駆使する。言い換えると、発光素子１１０ａは光束１１２ａを発しているときに、発光素子１１０ｂは光束１１２ｂを発せず、発光素子１１０ｂは光束１１２ｂを発しているときに、発光素子１１０ａは光束１１２ａを発しない。
【００５４】
本実施例では、各湾曲状傾斜反射面２４３ｉの平均傾斜角度が、４０以上且つ６０度以下である。例えば、湾曲状凹溝２４２ａｉ、２４２ｂｉ、２４２ｃｉの傾斜反射面２４３ｉの平均傾斜角度θ１′、θ２′、θ３′は、互いに等しくなく、部分的に等しく、又は、全て等しくても良い。本実施例における光源モジュール１００ｉの上方には、液晶パネル５０が配置されても良く、これにより、立体表示器を形成する。本実施例では、液晶パネル５０は、下から上への順序で配列される能動素子アレー基板５２、液晶層５４、及び対向基板５６を含み、そのうち、能動素子アレー基板５２は、例えば、薄膜トランジスタアレー基板であり、且つ対向基板５６は、例えば、カラーフィルタアレー基板である。上述の平均傾斜角度θ１′、θ２′、θ３′の設計により、発光素子１１０ｂからの光束１１２ｂは、湾曲状傾斜反射面２４３ｉで、図１５Ｂの左上に反射されることができ、且つ液晶パネル５０の映像が搭載された後に、ユーザの左目Ｌに伝播し、また、発光素子１１０ａからの光束１１２ａは、湾曲状傾斜反射面２４３ｉで、図１５の右上に反射されることができ、且つ液晶パネルの５０の映像が搭載された後に、ユーザの右目Ｒに伝播する。光束１１２ａ及び１１２ｂが交替で左目映像及び右目映像を搭載することにより、ユーザの脳には、立体映像が形成されることができる。
【００５５】
図１６は、本発明の他の実施例における光源モジュール１００ｊの断面図、及び、光源モジュール１００ｊに配置される液晶表示パネル５０の断面図である。図１６を参照する。本実施例における光源モジュール１００ｊは、図１５Ｂの光源モジュール１００ｉと類似するが、両者の主な相違点は、湾曲状傾斜反射面の平均傾斜角度の設定が異なることにある。本実施例における光源モジュール１００ｊでは、各凹溝組２４０ｊの各湾曲状凹溝２４２ｊ（例えば、湾曲状凹溝２４２ａｊ、２４２ｂｊ、２４２ｃｊ）の湾曲状傾斜反射面２４３ｊの平均傾斜角度θ′′の範囲は、３０度以上且つ５０以下である。このような平均傾斜角度θ′′の設定により、発光素子１１０ｂからの光束１１２ｂは、湾曲状傾斜反射面２４３ｊで、図１６の右上に反射されることができ、且つ液晶パネル５０の映像が搭載された後に、ユーザの右目Ｒに伝播し、また、発光素子１１０ａからの光束１１２ａは、湾曲状傾斜反射面２４３ｊで、図１６の左上に反射されることができ、且つ液晶パネル５０の映像が搭載された後に、ユーザの左目Ｌに伝播する。光束１１２ａ及び１１２ｂが交替で左目映像及び右目映像を搭載することにより、ユーザの脳には、立体映像が形成されることができる。本実施例では、湾曲状傾斜反射面２４３ｊが第一表面２１０と垂直である方向における断面線は直線であるが、他の実施例では、曲線であっても良い。
【００５６】
図１７は、本発明の他の実施例における光源モジュール１００ｋの断面図である。図１７を参照する。本実施例における発光モジュール１００ｋは、図１Ａの光源モジュール１００と類似するが、両者の相違点は次の通りである。本実施例における光源モジュール１００ｋの導光板２００ｋは、図１Ａの導光板２００と類似するが、両者の相違点は、図１Ａの導光板２００の第二表面２２０の複数の凹溝組２４０以外の部分及び第一表面２１０がともに平面であるが、本実施例における導光板２００ｋの第二表面２２０ｋのこれらの凹溝組２４０以外の部分及び第一表面２１０ｋのうち少なくとも一つが粗化面、例えば、サンドブラスト面（sandblasted surface）であることにある。粗化面により、凹溝組２４０又は導光板２００ｋの欠陥による独立したライトスポット（light
spot）がぼんやりしているようになるので、このような独立したライトスポットは、ユーザの肉眼に見え難い又は見えない。これにより、光源モジュール１００ｋの輝度はさらに均一になる。他の実施例では、第一表面２１０ｋが粗化面であり、第二表面２２０ｋのこれらの凹溝組２４０以外の部分が平面であっても良い。或いは、第一表面２１０ｋが平面であり、第二表面２２０ｋのこれらの凹溝組２４０以外の部分が粗化面であっても良い。
【００５７】
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例による導光板及び光源モジュールは、少なくとも次の一つの利点を有する。本発明の実施例による導光板及び光源モジュールでは、第二表面に湾曲状傾斜反射面が設けられており、この湾曲状傾斜反射面により発光素子からの光束を予期した方向に反射することができる。よって、導光板の第一表面の上方の光学膜片の使用量を減らすことができ、又は光学膜片を使用しなくても良いので、光損失を抑制し、コストを低減することができる。また、接続面における任意の点が第一表面に対する接線の傾きの絶対値が１．７より小さいので、導光板が成型後に脱型（金型からの離脱）し易く、凹溝組の転写率を向上させることができる。さらに、本発明の実施例による導光板では、導光板の凹溝組が金型により形成され、且つ金型が接続面を有するので、導光板が成型後に脱型し易く、凹溝組の転写率を向上させることができる。
【００５８】
本発明は、上述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、上述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。
【符号の説明】
【００５９】
５０  液晶パネル
５２  能動素子アレー基板
５４  液晶層
５６  対向基板
１００、１００ｉ、１００ｊ、１００ｋ、１００ｑ、１００ｒ  光源モジュール
１１０、１１０ａ、１１０ｂ  発光素子
１１２  光束
１２０  反射ユニット
１３０  制御ユニット
１４０  柱状レンズ膜
１４２  柱状レンズ
２００、２００ｉ、２００ｋ、２００ｌ、２００ｍ、２００ｎ、２００ｐ、２００ｑ、２００ｒ  導光板
２１０、２１０ｋ  第一表面
２２０、２２０ｋ  第二表面
２３０、２３０ａ、２３０ｂ  入光面
２４０、２４０′、２４０ｉ、２４０ｊ、２４０ｌ、２４０ｍ、２４０ｎ、２４０ｐ、２４０ｑ１、２４０ｑ２、２４０ｑ３  凹溝組
２４２、２４２′、２４２ａ、２４２ａ′、２４２ａｉ、２４２ａｊ、２４２ａｌ、２４２ａｍ、２４２ｂ、２４２ｂ′、２４２ｂｉ、２４２ｂｌ、２４２ｂｍ、２４２ｃ、２４２ｃ′、２４２ｃｉ、２４２ｃｊ、２４２ｃｌ、２４２ｃｍ、２４２ｉ、２４２ｊ、２４２ｌ、２４２ｍ、２４２ｎ、２４２ｑ１、２４２ｑ２、２４２ｑ３  湾曲状凹溝
２４３、２４３′、２４３ｉ、２４３ｊ、２４３ｌ、２４３ｍ、２４３ｎ、２４３ｐ  湾曲状傾斜反射面
２４３ｍ１、２４３ｍ２  サブ湾曲状傾斜反射面
２４５、２４５′、２４５ｌ  湾曲状背光側面
２４７、３２７、３２７ｌ  接続面
２４９  底表面
３００、３００ｌ、３００ｍ、３００ｎ、３００ｐ  金型
３１０  接触面
３２０、３２０ｌ、３２０ｍ、３２０ｎ、３２０ｐ  突起組
３２２、３２２ｌ  第一湾曲状表面
３２５、３２５ｌ  第二湾曲状表面
３２７、３２７ｌ  接続面
３２９、３２９ｌ  頂表面
Ｃ、Ｃ′、Ｓ１  曲率中心
Ｄ１  第一方向
Ｄ２  第二方向
ｄ  距離
Ｈ１、Ｈ１ｌ、Ｈ２、Ｈ２ｌ、Ｈ３、Ｈ３ｌ  深さ
Ｊ  弦
Ｌ  左目
Ｍ  参考線
Ｎ、Ｏ  延伸線
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｑ、Ｑ１、Ｑ２、Ｓ  幅
Ｒ  右目
Ｓ２、Ｓ３  点
Ｔ  外接矩形
Ｕ１、Ｕ２  領域
α１、α２  傾斜角度
δ  参考角度値
λ  角度
θ、θ′′、θ１、θ１′、θ１ｌ、θ２、θ２′、θ２ｌ、θ３、θ３′、θ３ｌ、φ１ｌ、φ２ｌ、φ３ｌ、φｌ  平均傾斜角度
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005400183.tif 000004
【図１Ｃ】
0005400183.tif 000005
【図２Ａ】
0005400183.tif 000006
【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
0005400183.tif 000012
【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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